JPWO2015174159A1 - 画像形成装置、現像剤供給方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の画像形成装置(10)は、現像装置(34)を備える。現像装置(34)のケース本体(60)には、第1収容室(60B)及び第2収容室(60C)が形成されており、第1収容室に第1撹拌スクリュー(61A)、第2収容室に第2撹拌スクリュー(61B)が設けられている。第2収容室には現像ローラー(64)が設けられている。制御部(8)は、第1モーター(86)及び第2モーター(87)の駆動制御を行う。トナーインストールが行われる際に、制御部(8)は、第2モーター(87)を停止させた状態で、第1モーター(86)を現像動作時の回転速度よりも速い回転速度で駆動制御する。そして、一定の条件が満たされたときに、制御部(8)は、第2モーター(87)の駆動制御を開始して、第2モーター(87)を回転駆動させる。
Description
本発明は、現像装置を備える画像形成装置、及び現像剤を現像装置の内部に供給する現像剤供給方法に関する。
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置には現像装置が搭載されている。現像装置の内部には、トナーなどの現像剤が収容される収容室が形成されている。前記収容室には、現像ローラーや、この現像ローラーに現像剤を搬送する搬送部材などが設けられている。現像ローラーや搬送部材は、モーターなどの駆動力を得て駆動される。前記収容室に現像剤が収容されている場合、前記搬送部材は現像剤を現像ローラー側へ搬送し、前記現像ローラーは、搬送された現像剤に接触して回転することにより、その表面に現像剤を保持する。
近年、画像形成装置は、現像装置の収容室に現像剤を収容させずに、収容室を空の状態にして出荷される。したがって、ユーザーは、画像形成装置を初めて使用する際に、現像剤が収容された初期補給用の現像剤容器を画像形成装置に装着して、前記コンテナから現像剤を前記収容室に補給する必要がある。この現像剤容器は、一般に、トナーコンテナ又はトナーカートリッジと呼ばれている。また、使用開始時の現像剤の補給動作は、トナーインストール又はセットアップと呼ばれている。以下、前記補給動作をトナーインストールと称する。
前記トナーインストールは、現像装置によってトナー像の現像が可能な状態になるまで行われる。具体的には、現像ローラーの表面全域に現像剤層が形成されるまで行われる。この場合、搬送部材は、現像剤が現像ローラーの表面全域に行きわたるまで駆動され、また、現像ローラーは、その表面に現像剤層が形成されるまで駆動される。前記トナーインストールによって現像剤が補給されてからトナーインストールが完了するまでの所要時間(インストール時間)を短縮させるために、従来の画像形成装置では、現像剤の補給時にモーターを通常よりも速い回転速度で回転させて、前記搬送部材を倍速駆動させている(特許文献1参照)。
しかしながら、前記トナーインストール時に現像剤が搬送されている間に現像ローラーが回転されると、現像ローラーと現像剤との間で過剰な摩擦が生じ、現像剤が過剰に帯電する場合がある。例えば、現像ローラーの一方端に最初に到達した現像剤が他方端へ向けて搬送される場合、その現像剤は前記他方端に到達するまでの間、一度も現像剤と接触したことのない新しいローラー面(未使用状態の面)と接触することになる。現像剤が一度も接触したことのないローラー面は、現像剤接触後の状態よりも摩擦抵抗が大きい。そのため、現像ローラーの軸方向に沿って搬送される過程で、その搬送方向の先頭に存在する現像剤は常に新しいローラー面に接触することになり、その現像剤は過剰に帯電される。一方、現像剤が接触した後の現像ローラーのローラー面は、現像剤に含まれる酸化チタンなどの添加剤などが付着して摩擦抵抗が低下する。そのため、後続の現像剤の帯電量は過剰とならない。このように、前記トナーインストールの際に現像ローラーが回転されると、現像ローラーに保持された現像剤層の帯電量が軸方向にばらつく。この帯電量のばらつきは、現像ローラーに保持される現像剤層の厚みを不均一にさせる。つまり、現像ローラーに保持される現像剤層の厚みにばらつきが生じる。この層厚のばらつき(層乱れ)は、画像形成された用紙上の画像に斑点模様や縞模様などを生じさせることになり、画質低下を招く。
本発明の目的は、初期補給用の現像剤容器から現像剤が初めて補給される際に、その補給に要するインストール時間を短縮するとともに、補給後の現像ローラー上の現像剤層の厚みのばらつき(層乱れ)を抑制して画質低下を防止することが可能な画像形成装置、及び現像剤供給方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像装置と、供給部と、現像ローラーと、搬送部材と、第1駆動部と、第2駆動部と、駆動制御部と、を備える。前記現像装置は、現像剤が収容される収容室を有する。前記供給部は、前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する。前記現像ローラーは、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して現像剤を外周面に保持する。前記搬送部材は、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラーにおける軸方向の一方端側から他方端側へ搬送する。前記第1駆動部は、前記現像ローラーを回転駆動する。前記第2駆動部は、前記搬送部材を回転駆動する。前記駆動制御部は、空の状態の前記収容室に対して前記供給部から前記現像剤が供給された場合に、前記第2駆動部を停止させた状態で、前記搬送部材によって前記現像剤が前記他方端側に搬送されるまで前記第1駆動部を駆動制御し、前記現像剤が前記他方端側に搬送されたことを条件に前記第2駆動部の駆動制御を開始する。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、現像装置と、供給部と、現像ローラーと、搬送部材と、第1判定部と、駆動部と、駆動制御部と、を備える。前記現像装置は、現像剤が収容される収容室を有する。前記供給部は、前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する。前記現像ローラーは、前記収容室に回転可能に設けられており、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して前記現像剤を外周面に保持する。前記搬送部材は、前記収容室に回転可能に設けられており、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラー側に搬送する。前記第1判定部は、前記搬送部材により搬送された前記現像剤が前記現像ローラーに到達したことを判定する。前記駆動部は、少なくとも前記現像ローラーを回転駆動する。前記駆動制御部は、空の状態の前記収容室に対して前記供給部から前記現像剤が供給された場合に、前記現像ローラーが予め定められた第5回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する。また、前記駆動制御部は、前記第1判定部によって前記現像剤が前記現像ローラーに到達したと判定されたことを条件に、前記現像ローラーが前記第5回転速度よりも遅い第6回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する。
本発明の他の局面に係る現像剤供給方法は、現像剤が収容される収容室を有する現像装置と、前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する供給部と、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して現像剤を外周面に保持する現像ローラーと、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラーにおける軸方向の一方端側から他方端側へ搬送する搬送部材と、を備える画像形成装置において、前記収容室に現像剤が収容されていない空状態のときに前記収容室に現像剤を供給する現像剤供給方法である。この現像剤供給方法は、第1ステップ及び第2ステップを含む。前記第1ステップは、前記現像ローラーの回転を停止させた状態で、前記搬送部材を回転駆動させて前記搬送部材によって前記現像剤を前記他方端側まで搬送させる。前記第2ステップは、前記現像剤が前記他方端側に搬送されたことを条件に、前記現像ローラーの回転駆動を開始する。
本発明の他の局面に係る現像剤供給方法は、現像剤が収容される収容室を有する現像装置と、前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する供給部と、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して前記現像剤を外周面に保持する現像ローラーと、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラー側に搬送する搬送部材と、少なくとも前記現像ローラーを回転駆動する駆動部と、を備える画像形成装置において、前記収容室に現像剤が収容されていない空状態のときに前記収容室に現像剤を供給する現像剤供給方法である。この現像剤供給方法は、第11ステップ、第12ステップ、及び第13ステップを含む。前記第11ステップは、前記供給部から前記現像剤が供給された場合に前記現像ローラーが予め定められた第5回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する。前記第12ステップは、前記搬送部材によって搬送された前記現像剤が前記現像ローラーに到達したことを判定する。前記第13ステップは、前記第12ステップによって前記現像剤が前記現像ローラーに到達したと判定されたことを条件に、前記現像ローラーが前記第5回転速度よりも遅い第6回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する。
本発明によれば、初期補給用の現像剤容器から現像剤が初めて補給される際に、その補給に要するインストール時間を短縮するとともに、補給後の現像ローラー上の現像剤層の厚みのばらつき(層乱れ)を抑制して画質低下を防止することが可能である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の各実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態において画像形成装置10が使用可能に設置された状態(図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向7と定義し、図1に示される面を画像形成装置10の正面として前後方向6を定義し、画像形成装置10の正面を基準にして左右方向9を定義する。
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
図1には、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置10が示されている。図1に示されるように、画像形成装置10は、画像読取部1、画像形成部3、給紙部4、制御部8、第1モーター86(図4参照)、第2モーター87(図4参照)等を備えている。ここで、制御部8は、本発明の駆動制御部の一例である。第1モーター86は、本発明の第1駆動部の一例である。第2モーター87は、本発明の第2駆動部の一例である。なお、画像形成装置10は、本発明の画像形成装置の一例に過ぎず、本発明の画像形成装置は、プリンター、FAX装置、複写機、或いはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
画像読取部1は、ADF(Automatic Document Feeder)2を備えている。画像読取部1は、ADF2或いはコンタクトガラス11にセットされた原稿の画像を読み取って画像データを取得する。画像読取部1は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCIS(Contact Image Sensor)などの撮像素子、光学レンズ、光源等を備えている。画像読取部1では、前記光源から原稿に照射されて反射した光が前記光学レンズを通って前記撮像素子に入力されることにより、原稿の画像データが読み取られる。なお、画像読取部1の詳細な説明は省略する。
給紙部4は、画像形成部3において画像が形成される用紙を給送する。給紙部4には、給紙カセット41が設けられており、この給紙カセット41に収容された複数の用紙を一枚ずつ取り出して画像形成部3に給送する。
画像形成部3は、画像読取部1で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理(印刷処理)を実行する。画像形成部3は、周知の電子写真方式にしたがって前記画像形成処理を行う。画像形成部3は、感光体ドラム31、帯電装置32、LSU(Laser Scanning Unit)33、現像装置34(本発明の現像装置の一例)、転写ローラー35、除電装置36、定着ローラー37、加圧ローラー38、及びトナーコンテナ39等を備えている。なお、トナーコンテナ39は、画像形成部3に対して着脱可能に構成されている。そして、画像形成装置10の出荷時は、トナーコンテナ39は画像形成部3から取り外された状態にされ、トナーコンテナ39は別保管される。
第1モーター86は、回転駆動力を出力するステッピングモーターなどの駆動源である。図4に示されるように、第1モーター86は、ギヤなどの伝達機構88を介して、現像装置34が備える搬送スクリュー62、第1撹拌スクリュー61A、第2撹拌スクリュー61Bに連結されている。また、第1モーター86は、伝達機構88を介して、トナーコンテナ39が備える補給スクリュー63に連結されている。これにより、第1モーター86は、搬送スクリュー62、第1撹拌スクリュー61A、第2撹拌スクリュー61B、補給スクリュー63に回転駆動力を伝達して各部を回転駆動させる。
第2モーター87は、回転駆動力を出力するステッピングモーターなどの駆動源である。図4に示されるように、第2モーター87は、ギヤなどの伝達機構89を介して、現像装置34が備える現像ローラー64に連結されている。これにより、第2モーター87は、現像ローラー64に回転駆動力を伝達して現像ローラー64を回転駆動させる。なお、本実施形態では、搬送スクリュー62等の駆動機構と、現像ローラー64とが別々のモーターによって回転駆動される例について説明するが、一つのモーターによって連動して回転駆動される構成であってもよい。
第1モーター86及び第2モーター87は、後述のモータードライバー85によって駆動制御される。これにより、第1撹拌スクリュー61A、第2撹拌スクリュー61B、現像ローラー64などが予め定められた一方向へ回転駆動される。
画像形成部3では、給紙部4から給送された用紙に対して、以下の手順で画像が形成される。まず、帯電装置32によって感光体ドラム31が所定の電位に一様に帯電される。次に、LSU33によって感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム31上の静電潜像は、現像装置34によってトナー像として現像(可視像化)される。続いて、感光体ドラム31に形成されたトナー像は転写ローラー35によって用紙に転写される。その後、用紙に転写されたトナー像は、その用紙が前記定着ローラー37及び前記加圧ローラー38の間を通過して排出される際に前記定着ローラー37で加熱されて用紙に溶融定着する。感光体ドラム31の電位は除電装置36で除電される。このように画像が形成された用紙は、その後、排紙トレイ40に排出される。
次に、図2及び図3を参照して、現像装置34の構成について説明する。ここで、図2は、画像形成部3が備える現像装置34の構成を示す断面図である。図3は、現像装置34の内部状態を示す図である。
現像装置34は、トナー粒子を含む現像剤を用いて感光体ドラム31の静電潜像を現像する。図2に示されるように、現像装置34は、現像剤が収容されるケース本体60を備えている。ケース本体60に収容される現像剤は、磁性トナーを主要成分とする1成分現像剤である。この現像剤は、磁性トナーの他に、外添剤として少量の酸化チタンやシリカ(二酸化ケイ素)などが混入されている。
ケース本体60は、現像剤を収容するとともに、現像装置34の筐体としての役割も担う。ケース本体60は、現像装置34の長手方向(前後方向6)に長い形状に形成されている。ケース本体60の内部は、仕切壁60Aによって第1収容室60Bと第2収容室60Cとに区画されている。第1収容室60B及び第2収容室60Cに現像剤が収容される。第1収容室60B及び第2収容室60Cは、完全に仕切り分けられているのではなく、図3に示されるように、前後方向6における両端部に両室を連通する連通路112,113が設けられている。
また、ケース本体60は、外部から供給された現像剤を第1収容室60Bに搬送するための搬送室60Dが設けられている。搬送室60Dと第1収容室60Bとの間には仕切壁60Eが設けられている。仕切壁60Eによって搬送室60Dと第1収容室60Bとが区画されている。搬送室60D及び第1収容室60Bは、完全に仕切り分けられているのではなく、図3に示されるように、仕切壁60Eの後方側の端部付近に両室を連通する連通路114が設けられている。
ケース本体60には、補給口60F(本発明の供給部の一例)が形成されている。補給口60Fは、搬送室60Dの上側にある壁面60G(図2参照)に形成されている。補給口60Fは、トナーコンテナ39から補給(供給)される現像剤をケース本体60の搬送室60Dを通じて第1収容室60Bに案内する貫通孔である。補給口60Fは、壁面60Gにおいて後方側の端部付近(図3の破線囲み部を参照)に形成されている。
搬送室60Dには搬送スクリュー62が回転可能に設けられている。搬送スクリュー62は、伝達機構88を介して第1モーター86に連結されている。搬送スクリュー62は、第1モーター86から伝達機構88を介して回転駆動力を受けることにより回転する。本実施形態では、搬送スクリュー62は、伝達機構88によって定められた回転方向(図2及び図3の矢印93の方向)へ回転する。搬送スクリュー62が回転することにより、補給口60Fを通じてトナーコンテナ39から補給された現像剤が連通路114を通って第1収容室60Bに搬送される。
第1収容室60Bには第1撹拌スクリュー61Aが回転可能に設けられている。第2収容室60Cには第2撹拌スクリュー61B(本発明の搬送部材の一例)が回転可能に設けられている。第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bは、伝達機構88を介して第1モーター86に連結されている。第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bは、第1モーター86からギヤなどの伝達機構88を介して回転駆動力を受けることにより回転する。本実施形態では、第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bは、伝達機構88によって定められた回転方向(図2及び図3の矢印93の方向)へ回転する。
第1撹拌スクリュー61Aが回転することにより、補給口60Fを通じてトナーコンテナ39から補給されて第1収容室60Bに搬送された現像剤が撹拌されつつ軸方向へ搬送される。また、第2撹拌スクリュー61Bが回転することにより、第1収容室60Bから連通路113を通じて第2収容室60Cに移動した現像剤が現像ローラー64側へ搬送される。具体的には、第2撹拌スクリュー61Bは、第2収容室60Cに移動した現像剤を撹拌しつつ、現像ローラー64の軸方向の一方側の前端部64Aから他方側の後端部64Bへ搬送する。そして、前端部64Aに搬送された現像剤は、連通路112を通じて第1収容室60Bに移動して、再び第1撹拌スクリュー61Aによって搬送される。このように、第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bが回転することにより、補給口60Fを通じてトナーコンテナ39から補給されて第1収容室60Bに搬送された現像剤が撹拌されつつ軸方向へ搬送される。本実施形態では、現像剤は、仕切壁60Aに形成された連通路112,113(図4参照)を介して第1収容室60Bと第2収容室60Cとの間を矢印96(図3参照)で示される方向へ循環搬送される。また、第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bによって現像剤が撹拌されることにより、現像剤の磁性トナーが摩擦による静電気によって帯電される。
図3に示されるように、第1撹拌スクリュー61A、第2撹拌スクリュー61B、搬送スクリュー62それぞれは、軸周りに螺旋形状の羽66を有する。各スクリュー61A,61B,62は、羽66を有する所謂スクリューローラーである。羽66によって、ケース本体60内の現像剤が撹拌されつつ、現像剤が軸方向に沿う方向へ搬送される。なお、第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bそれぞれの羽66は、軸に対する螺旋方向が逆向きとなるように形成されている。このため、第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bがともに同じ回転方向(矢印93の方向)に回転されても、図3の矢印96の方向へ現像剤が循環搬送される。
図2に示されるように、第2収容室60Cの底壁に濃度センサー97が取り付けられている。濃度センサー97は、ケース本体60内の現像剤の濃度、具体的には磁性トナーの濃度を測定するためのものである。本実施形態では、図3に示されるように、濃度センサー97は、第2収容室60Cの底壁において前方側の端部付近に設けられている。濃度センサー97は制御部8に接続されており、濃度センサー97からのセンサー信号である電気信号(例えば電圧信号)が制御部8に入力される。制御部8は、濃度センサー97からの電気信号に基づいて現像剤の濃度を検知する。
図2に示されるように、トナーコンテナ39は、現像装置34に対して連結可能に構成されている。トナーコンテナ39は、内部に現像剤を収容する容器であり、トナーカートリッジ又はトナーボトルとも称されている。トナーコンテナ39は、画像形成装置10の画像形成部3に対して着脱可能に構成されている。トナーコンテナ39は、前後方向6に長い形状に形成されている。トナーコンテナ39が画像形成部3に装着された状態で、トナーコンテナ39と現像装置34とが図2に示されるように連結される。トナーコンテナ39と現像装置34とが連結された状態で、トナーコンテナ39の排出口39Aから補給口60Fへ現像剤を補給可能となる。
図4に示されるように、トナーコンテナ39には、制御部8と電気的に接続する接続部39Bが設けられている。接続部39Bは、電気的な接続を可能にする端子や、トナーコンテナ39に関連する情報を記憶するメモリーなどを含む。前記メモリーには、トナーコンテナ39に含まれる現像剤の製造時期や、現像剤の種類などの情報が格納されている。制御部8は、トナーコンテナ39が画像形成部3に装着されたときに、接続部39Bと電気的に接続して、トナーコンテナ39が装着されたことを判定することができ、また、前記メモリー内の情報を読み取ることができる。
トナーコンテナ39の内部には、螺旋形状の羽を有する補給スクリュー63が設けられている。補給スクリュー63は、トナーコンテナ39の長手方向(前後方向6)の両端の側壁に回転可能に支持されている。補給スクリュー63は、所謂スクリューローラーであり、トナーコンテナ39に収容されている現像剤をトナーコンテナ39から補給口60Fへ連続して補給するものである。具体的には、補給スクリュー63は、軸周りに設けられた螺旋形状の羽によって現像剤を軸方向に沿って排出口39Aへ向けて搬送し、排出口39Aから下方の補給口60Fへ現像剤を落とすようにして補給する。
補給スクリュー63は、伝達機構88を介して第1モーター86に連結されている。補給スクリュー63は、第1モーター86から伝達機構88を介して回転駆動力を受けることにより回転する。本実施形態では、補給スクリュー63は、伝達機構88によって定められた回転方向へ回転する。補給スクリュー63が回転することにより、トナーコンテナ39に収容された現像剤が排出口39Aへ向けて搬送される。
図2に示されるように、ケース本体60内に現像ローラー64が回転可能に設けられている。現像ローラー64は、第2収容室60Cにおいて第2撹拌スクリュー61Bよりも感光体ドラム31側に配置されている。現像ローラー64は、第2撹拌スクリュー61Bに平行に設けられている。現像ローラー64は、円筒状の現像スリーブ67を備えている。現像スリーブ67が第2収容室60Cにおいて回転可能に支持されている。この現像ローラー64は、回転駆動されることによって、第2収容室60Cに収容された現像剤と接触して、その接触時に現像剤を現像スリーブ67の外周面に保持可能なように構成されている。
現像ローラー64は、ケース本体60の開口60H側(図2の左側)において感光体ドラム31に対向している。つまり、現像ローラー64は、感光体ドラム31の外周面に対向するように配置されている。現像ローラー64は、第2モーター87から伝達機構89を介して伝達された回転駆動力を受けて、図2において反時計回転方向(図2の矢印91の方向)へ回転される。
現像スリーブ67の内部には、磁極を有する磁石(不図示)が設けられている。例えば、後述する規制ブレード65に対向する位置にピーク磁力を生じさせる規制極や、感光体ドラム31と対面する位置にピーク磁力を生じさせる現像極、第2収容室60Cに収容された現像剤を吸着するための磁極などが設けられている。これらの磁極と現像剤の磁性とによって、現像剤が現像スリーブ67の表面に引きつけられて保持される。これにより、現像ローラー64の表面上に現像剤の薄層(現像剤層)が形成される。
現像ローラー64の上側には、磁性を有する金属製の規制ブレード65が設けられている。規制ブレード65は、現像ローラー64の周辺に設けられている。具体的には、規制ブレード65は、現像ローラー64における感光体ドラム31との対向位置よりも回転方向の上流側に設けられている。規制ブレード65は、現像ローラー64に保持された現像剤層の厚みを規制する。規制ブレード65の先端と現像ローラー64との間には所定のギャップ(隙間)が設けられている。現像ローラー64に付着した現像剤層の層厚は、規制ブレード65によって、前記ギャップに応じた厚みに規制される。具体的には、現像ローラー64の回転によって前記現像剤層が規制ブレード65の先端部を通過する際に、前記現像剤層が前記ギャップと概ね同じ厚みに規制されて、均一な厚みの薄層に形成される。現像ローラー64に付着した現像剤層は、規制ブレード65によって層厚が規制される。これにより、現像ローラー64に保持された現像剤層が概ね均一な厚みにされる。
現像ローラー64上に形成された現像剤層は、現像ローラー64の回転によって感光体ドラム31と現像ローラー64との対向位置に搬送される。現像ローラー64及び感光体ドラム31の双方又はいずれか一方には所定電位のバイアス電圧が印加されており、現像ローラー64と感光体ドラム31との間には所定の電位差が生じている。現像ローラー64上の現像剤層は感光体ドラム31との間の電位差を受けることによって、現像ローラー64から飛翔して、感光体ドラム31上の静電潜像にたどり着き、これにより、静電潜像が現像剤で現像される。
次に、図4を参照して、制御部8の機能について説明する。制御部8は、画像形成装置10を統括的に制御する。図4に示されるように、制御部8は、CPU81、ROM82、RAM83、EEPROM(登録商標)84、モータードライバー85等を有している。ROM82は不揮発性の記憶装置、RAM83は揮発性の記憶装置、EEPROM84は不揮発性の記憶装置である。RAM83、EEPROM84は、CPU81が実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。モータードライバー85は、CPU81からの制御信号に基づいて第1モーター86及び第2モーター87を駆動制御する。ROM82には、所定の制御プログラムが記憶されている。なお、制御部8は、集積回路(ASIC、DSP)等の電子回路により構成されてもよい。また、制御部8は、画像形成装置10を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
制御部8は、ROM82に記憶された所定の制御プログラムをCPU81で実行することによって、画像形成装置10を統括的に制御する。具体的に、ROM82には、画像形成を実現するためのプログラム(画像形成処理プログラム)が記憶されている。さらに、ROM82には、空のケース本体60に現像剤を補給するトナーインストールの際に第1モーター86及び第2モーター87を駆動制御するためのモーター制御プログラムが記憶されている。
ところで、ケース本体60が空の状態で画像形成装置10が出荷されると、ユーザーは、画像形成装置10を使用する前に、トナーインストールを行う必要がある。つまり、ユーザーは、現像剤が収容されたトナーコンテナ39を画像形成装置10に装着して、トナーコンテナ39から現像剤をケース本体60に補給する必要がある。前記トナーインストールは、トナーコンテナ39の装着後に補給スクリュー63を回転させて現像剤をトナーコンテナ39からケース本体60に補給するとともに、搬送スクリュー62、第1撹拌スクリュー61A、及び第2撹拌スクリュー61Bを回転させて、補給された現像剤を現像ローラー64側へ搬送する。この搬送時に現像剤は羽66との接触摩擦により生じる静電気によって帯電される。
また、現像剤を現像スリーブ67に保持させるために現像ローラー64を回転させると、現像ローラー64が現像剤に接触して、その接触摩擦の際に生じる静電気によって現像剤が帯電される。しかしながら、前記トナーインストールの際に、インストール時間の短縮を図るために現像ローラー64を回転させると、現像ローラー64の軸方向に搬送された現像剤が後端部64Bに到達した時点で、現像ローラー64の軸方向に渡って存在する現像剤層の帯電量にばらつきが生じる場合がある。この帯電量のばらつきは、現像ローラー64に保持される現像剤層の厚みを不均一にさせる。つまり、現像ローラー64に保持される現像剤層の厚みにばらつきが生じる。現像剤層の層厚は、規制ブレード65によって物理的に均されるが、均された後において、帯電量のばらつきに起因して層厚のばらつき(層乱れ)が生じる。この層厚のばらつきは、画像形成された用紙上の画像に斑点模様や縞模様などを生じさせることになり、画質低下を招く。
この問題を解消するため、本実施形態では、制御部8は、前記モーター制御プログラムに従った各種の演算処理やモータードライバー85を用いた第1モーター86及び第2モーター87の駆動制御をCPU81に実行させる。これにより、前記トナーインストール時において、第1モーター86及び第2モーター87それぞれが個別に独立して駆動される。具体的には、制御部8は、第2モーター87を停止させた状態で、第1モーター86を現像動作時の回転速度よりも速い回転速度で駆動制御する。そして、一定の条件が満たされたときに、制御部8は、第2モーター87の駆動制御を開始して、第2モーター87を回転駆動させる。
以下、図5のフローチャートを参照して、前記トナーインストール時における第1モーター86及び第2モーター87の駆動制御の一例を説明するとともに、画像形成装置10に適用される本発明の現像剤供給方法の手順について説明する。ここで、図5におけるS1、S2、…は処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、以下の説明においては、ケース本体60が空の状態の画像形成装置10に対して初期補給用としてのトナーコンテナ39が装着され、その後に画像形成装置10における初期準備動作として前記トナーインストールが行われるものとして説明する。
画像形成装置10に電源が投入されると、制御部8は、トナーコンテナ39が画像形成部3に装着されているかどうかを判定する(S1)。制御部8は、例えば、トナーコンテナ39が装着状態にあるときにON信号を出力するセンサーなどからの出力信号に基づいて装着の有無を判定できる。或いは、トナーコンテナ39が装着されていることを、画像形成装置10に対してユーザーが入力し、制御部8は、この入力された情報に基づいて装着の有無を判定できる。或いは、制御部8は、トナーコンテナ39が装着された時に接続部39B(図4参照)との電気的な接続を検知したことに基づいて装着の有無を判定できる。
ステップS1においてトナーコンテナ39が装着されていると判定されると、制御部8は、第1モーター86の駆動制御を開始する(S2)。具体的には、制御部8は、第2モーター87を駆動させずに、第1モーター86だけを駆動制御する。このように第1モーター86を駆動制御するステップS2は、本発明の現像剤供給方法の第1ステップに相当する。このようなステップS2の処理が行われると、画像形成装置10では、現像ローラー64が停止した状態にされ、補給スクリュー63、搬送スクリュー62、第1撹拌スクリュー61A、及び第2撹拌スクリュー61Bが第1モーター86によって回転駆動される。これにより、補給スクリュー63によって現像剤がトナーコンテナ39から搬送室60Dに補給される。そして、搬送スクリュー62によって搬送室60Dに補給された現像剤が連通路114から第1収容室60Bに搬送される。更に、第1収容室60Bに搬送された現像剤は、回転駆動される第1撹拌スクリュー61A及び第2撹拌スクリュー61Bによって矢印96の方向へ搬送される。
本実施形態では、ステップS2の駆動制御では、制御部8は、画像形成処理における現像装置34の現像中に回転されるときの回転速度(以下、通常回転速度という)よりも速い回転速度で第1モーター86を回転駆動する。具体的には、通常回転速度よりも4倍の速さで第1モーター86が回転駆動される。このため、補給スクリュー63、搬送スクリュー62、第1撹拌スクリュー61A、及び第2撹拌スクリュー61Bは、現像中に回転される回転速度V3(本発明の第3回転速度の一例)の4倍の速さの回転速度V4(本発明の第4回転速度の一例)で回転される。このように各スクリュー63,62,61A,61Bが4倍速で回転されることにより、補給後の現像剤の搬送速度が増加し、短時間で現像剤を現像ローラー64に搬送できる。なお、前記回転速度V4は、前記回転速度V3の4倍速に限られず、前記回転速度V3よりも速い回転速度であればよい。
次のステップS3では、制御部8は、第2収容室60Cが現像剤で充填されたかどうかを判定する。空の状態のケース本体60に現像剤が初めて補給されると、最初に補給された現像剤は、第1撹拌スクリュー61Aや第2撹拌スクリュー61Bによって徐々に搬送される。そして、その現像剤が現像ローラー64の前端部64Aから他方側の後端部64Bに到達すると、第2収容室60Cが現像剤で充填される。本実施形態では、濃度センサー97によって現像剤が検知されてから、予め定められた設定時間を経過したときに、制御部8は、第2収容室60Cが現像剤で充填されたと判定する。ここで、前記設定時間は、現像剤が濃度センサー97によって検知されてから現像剤が後端部64Bに到達するまでに要する時間である。前記設定時間は、例えば、実測値に基づく時間であってもよい。また、前記設定時間は、第2撹拌スクリュー61Bによる現像剤の搬送速度と後端部64Bまでの距離とにより算出される時間であってもよい。つまり、ステップS3では、制御部8は、前記トナーインストールの際に最初に補給された現像剤が前記前端部64Aから前記後端部64Bに搬送されたかどうかを判定する。
ステップS3において第2収容室60Cが現像剤で充填されたと判定されると、制御部8は、第2モーター87の駆動制御を開始する(S4)。つまり、制御部8は、現像剤が前端部64Aから後端部64Bに搬送されたことを条件に、停止させていた第2モーター87を駆動制御する。第2モーター87の駆動制御が開始されることにより、停止していた現像ローラー64が回転される。このように第2収容室60Cが現像剤で充填された場合に第2モーター87の駆動制御を開始するステップS4は、本発明の現像剤供給方法の第2ステップに相当する。このようなステップS4の処理が行われる本実施形態では、前記トナーインストール時においては、第2収容室60Cが現像剤で充填される前に現像ローラー64が回転されることはない。第2収容室60Cが現像剤で充填された場合に、現像ローラー64が回転される。これにより、現像ローラー64のローラー面の全域が、充填された現像剤に均一に接触するため、現像ローラー64と現像剤との接触摩擦による現像剤層の帯電が均一になる。
ここで、現像ローラー64に現像剤が付着していない状態では、現像ローラー64の表面の接触摩擦が大きくなる。このため、現像ローラー64と現像剤との接触により生じる摩擦によって、現像剤が過剰に帯電される場合がある。このため、画像形成装置10では、制御部8は、前記通常回転速度よりも遅い回転速度で第2モーター87を回転駆動する。具体的には、前記通常回転速度の半分の速さで第2モーター87が回転駆動される。このため、現像ローラー64は、現像中に回転されるときの回転速度V1(第1回転速度)の半分の回転速度V2(第2回転速度)で回転される。このように半分の回転速度V2で回転されることにより、前記トナーインストール時における現像剤層の過剰な帯電が防止される。なお、前記回転速度V2は、前記回転速度V1の半分の速度に限られず、前記回転速度V1よりも遅い回転速度であればよい。
そして、次のステップS5では、現像ローラー64の回転が予め定められた設定回数に達するまで現像ローラー64が前記回転速度V2で回転するように第2モーター87が駆動制御される。前記設定回数は、現像ローラー64の全域に均一厚さの現像剤の層が形成されたと評価できる回数である。本実施形態では、前記設定回数は2回転に設定されている。もちろん、この設定回数は任意に設定可能であり、前記2回転に限られない。
ステップS5において、現像ローラー64が前記設定回数だけ回転したと判定されると、制御部8は、前記トナーインストールが完了したと判定して、第1モーター86及び第2モーター87の回転駆動を停止する(S6)。
このように、上述の第1実施形態の画像形成装置10では、前記トナーインストールの際に、第1モーター86だけが回転駆動され、そして、第2収容室60Cが現像剤で充填された場合に第2モーター87の回転駆動が開始される。これにより、現像ローラー64に保持された現像剤層の帯電量が軸方向全域において均一になる。つまり、現像ローラー64の軸方向における現像剤層の帯電量のばらつきが生じ無くなる。これにより、層厚のばらつきも生じなくなり、層厚のばらつきに起因して生じる斑点模様や縞模様などが用紙上の画像に現れなくなり、画質低下が防止される。
また、前記トナーインストールの際に、現像ローラー64は、前記回転速度V1よりも遅い回転速度V2で回転されるため、現像剤層の過剰な帯電が防止され、層厚のばらつきによる画像低下が防止される。
また、各スクリュー63,62,61A,61Bが前記回転速度V3よりも速い前記回転速度V4で回転されるため、前記トナーインストール時の補給後の現像剤の搬送速度が増加し、短時間で現像剤を現像ローラー64に搬送できる。
[第2実施形態]
以下、図6から図8を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、上述の第1実施形態の構成と同じ構成については、第1実施形態で使用した符号を付し示すことにより、その構成の説明を省略する。第2実施形態が第1実施形態と異なるところは、制御部8によるモーター制御において新たに図6のステップS11及びステップS12の両処理が行われる点にある。
以下、図6から図8を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、上述の第1実施形態の構成と同じ構成については、第1実施形態で使用した符号を付し示すことにより、その構成の説明を省略する。第2実施形態が第1実施形態と異なるところは、制御部8によるモーター制御において新たに図6のステップS11及びステップS12の両処理が行われる点にある。
以下、図6のフローチャートを参照して、前記トナーインストール時における第1モーター86及び第2モーター87の駆動制御の他の一例について説明する。以下の説明においても、ケース本体60が空の状態の画像形成装置10に対して初期補給用としてのトナーコンテナ39が装着され、その後に画像形成装置10における初期準備動作として前記トナーインストールが行われるものとして説明する。
ステップS1においてトナーコンテナ39が装着されていると判定されると(S1のYes)、制御部8は、トナーコンテナ39から供給される現像剤の製造時期を示す情報を取得する(S11)。ここで、前記製造時期の情報を取得する制御部8は、本発明の取得部の一例である。制御部8は、例えば、ユーザーが、トナーコンテナ39に収容されている現像剤の製造時期を、画像形成装置10に対して入力し、制御部8は、この入力された情報に基づいて前記製造時期を判定できる。或いは、制御部8は、トナーコンテナ39が装着された時に接続部39B(図4参照)との電気的な接続によって接続部39Bのメモリーから前記製造時期を読み取ることにより、前記製造時期を判定できる。
次のステップS12では、制御部8は、ステップS11で取得した製造時期から製造後の経過時間を求め、その経過時間に応じて第2モーター87の前記トナーインストール時における回転速度を決定する。そして、決定された回転速度を制御部8のCPU81のレジスタ或いはEEPROM84などに設定する。このステップS12で決定される回転速度は、前記通常回転速度未満の範囲内で決定される。
ここで、現像剤の製造経過日数と現像剤の帯電量との関係について説明する。一般に、現像剤の最終製造工程において、現像剤は撹拌機によって十分に撹拌される。このため、現像剤の製造直後は、撹拌時の摩擦による静電気によって高い電荷を持っている。つまり、製造直後の現像剤は、過剰に帯電した状態にある。一方、製造後の経過日数が長くなると、現像剤の帯電量は徐々に低下して、いずれ、一定の帯電量で安定する。具体的には、温度23℃、湿度50%の環境において、製造直後の帯電量が8.0μc/gの現像剤をトナーコンテナ39に収容した状態で500日間放置し、その間に、収容されている現像剤の帯電量を観察した結果、図7に示されるように、経過日数が長くなるとともに帯電量が徐々に低下して、およそ6ケ月(180日)を経過したころに概ね5.0μc/gで安定する。このことから、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行う場合と、製造後に所定の日数が経過した現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行う場合とでは、現像ローラー64に保持される現像剤層の帯電量に差が生じる。また、トナーインストール時に現像ローラー64を前記回転速度V2で回転させて帯電量を抑制したとしても、前記経過日数の異なるトナーコンテナ39を用いた場合は、それぞれの前記トナーインストールにおいて、現像剤層の帯電量に差が生じることになる。特に、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行う場合は、前記回転速度V2で現像ローラー64を回転させても、現像ローラー64における現像剤層の帯電量が過剰となり、画質低下を招くおそれがある。
このため、ステップS12では、制御部8は、現像剤の製造後の経過日数が短いほど前記トナーインストール時の現像ローラー64の回転速度を遅い速度に決定する。また、制御部は、前記経過日数が長いほど前記トナーインストール時の現像ローラー64の回転速度を速い速度に決定する。具体的には、経過日数と、これに対応する回転速度との対応関係を示すルックアップテーブルが制御部8のEEPROM84に記憶されている。そして、制御部8は、前記トナーインストールに用いられるトナーコンテナ39の前記経過日数を求めると、その経過日数に応じた回転速度を前記ルックアップテーブルから読み出して、第2モーター87の回転速度に設定する。なお、現像剤の帯電量が安定した後は、経過日数にかかわらず、制御部8は、第2モーター87の回転速度を安定後の帯電量に対応する回転速度に設定する。
ステップS12において第2モーター87の回転速度が決定されると、第1モーター86を4倍速の回転速度V1で回転駆動(S2)し、その後、第2収容室60Cが現像剤で充填された場合に(S3)、ステップS12で決定された回転速度で第2モーター87を回転駆動する(S4)。
このように、上述の第2実施形態では、現像剤の製造後の経過日数に応じて、前記トナーインストール時における第2モーター87の回転速度が決定され、その回転速度で第2モーター87が回転駆動される。そのため、現像剤の製造時期にかかわらず、現像剤層の帯電量が一定となり、前記トナーインストール後の現像ローラー64の現像剤層の層厚が常に一定となる。
なお、現像剤を収容するトナーコンテナ39の保管環境(温度及び湿度)にも帯電量は影響する。具体的には、温度及び湿度の異なる環境それぞれにおいて、現像剤が製造されてからトナーコンテナ39を50日間保管し、その後、収容されている現像剤の帯電量を観察した結果、図8に示されるように、低温低湿なほど現像剤の帯電量は低下せず、高温高湿なほど現像剤の帯電量は低下することが分かった。環境温度が高いと、外添剤がトナー粒子に埋まりやすくなり、これが理由で現像剤の帯電量が低下すると考えられる。したがって、前記トナーインストールに用いられるトナーコンテナ39が低温低湿な環境で保管されていた場合に、ステップS4において第2モーター87を低速な前記回転速度V2で回転駆動させ、高温高湿な環境に保管されていた場合は、過剰帯電が生じないため、インストール時間を短縮させるために第2モーター87を低速回転駆動せずに、通常の回転速度で回転駆動させるようにしてもよい。
(実施例1〜4の評価)
以下、図9を参照して、前記トナーインストール時に現像ローラー64に保持される現像剤層の層厚のばらつき(層乱れ)に関する評価について説明する。ここで、図9は、画像形成装置についての比較例1〜4、及び本発明の実施例1〜4に対する層乱れの評価を条件別に記した表である。比較例1〜3は、前記トナーインストール時の第1モーター86の回転速度を前記回転速度V3とし、第2モーター87の回転速度を前記回転速度V1とした。比較例4は、前記トナーインストール時の第1モーター86の回転速度を前記回転速度V4(回転速度V3の4倍)とし、第2モーター87の回転速度を前記回転速度V1の4倍とした。実施例1〜4は、前記トナーインストール時の第1モーター86の回転速度を前記回転速度V4とし、第2モーター87の回転速度を前記回転速度V2(回転速度V1の半分)とした。比較例1〜4および実施例1〜4それぞれにおいて、保管状態の異なる現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行い、そのときのインストール時間及び層乱れの有無を評価した。ここで、比較例1及び実施例1は、温度5℃、湿度10%の環境の下で製造後50日保管したトナーコンテナ39を用いた。比較例2及び実施例2は、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を温度23℃、湿度50%の環境の下で使用した。比較例3及び実施例3は、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を温度5℃、湿度10%の環境の下で使用した。比較例4及び実施例4は、温度23℃、湿度50%の環境の下で製造後50日保管したトナーコンテナ39を用いた。ここで、層厚のばらつき(層乱れ)の有無については、前記トナーインストール後の画像形成処理による出力画像を目視確認し、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分(斑点模様や縞模様など)を確認できなかった場合をばらつき無し(Good:良好)とし、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分を確認できた場合をばらつき有り(Poor:悪い)とした。
以下、図9を参照して、前記トナーインストール時に現像ローラー64に保持される現像剤層の層厚のばらつき(層乱れ)に関する評価について説明する。ここで、図9は、画像形成装置についての比較例1〜4、及び本発明の実施例1〜4に対する層乱れの評価を条件別に記した表である。比較例1〜3は、前記トナーインストール時の第1モーター86の回転速度を前記回転速度V3とし、第2モーター87の回転速度を前記回転速度V1とした。比較例4は、前記トナーインストール時の第1モーター86の回転速度を前記回転速度V4(回転速度V3の4倍)とし、第2モーター87の回転速度を前記回転速度V1の4倍とした。実施例1〜4は、前記トナーインストール時の第1モーター86の回転速度を前記回転速度V4とし、第2モーター87の回転速度を前記回転速度V2(回転速度V1の半分)とした。比較例1〜4および実施例1〜4それぞれにおいて、保管状態の異なる現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行い、そのときのインストール時間及び層乱れの有無を評価した。ここで、比較例1及び実施例1は、温度5℃、湿度10%の環境の下で製造後50日保管したトナーコンテナ39を用いた。比較例2及び実施例2は、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を温度23℃、湿度50%の環境の下で使用した。比較例3及び実施例3は、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を温度5℃、湿度10%の環境の下で使用した。比較例4及び実施例4は、温度23℃、湿度50%の環境の下で製造後50日保管したトナーコンテナ39を用いた。ここで、層厚のばらつき(層乱れ)の有無については、前記トナーインストール後の画像形成処理による出力画像を目視確認し、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分(斑点模様や縞模様など)を確認できなかった場合をばらつき無し(Good:良好)とし、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分を確認できた場合をばらつき有り(Poor:悪い)とした。
なお、前記層厚のばらつきを評価するにあたり、画像形成装置10として京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の複合機「Taskalfa2200」を用いて前記トナーインストールを行った。
図9に示される各比較例1〜4では、前記トナーインストールの際に現像ローラー64に保持される現像剤層のばらつきが生じるという評価が得られた。一方、実施例1〜4では、現像剤層のばらつきが生じず、画像形成後の出力画像が良好であるという評価が得られた。したがって、実施例1〜4から分かるように、前記トナーインストールの際に、第1モーター86を現像時の回転速度V3よりも速く回転駆動させ、第2収容室60Cが現像剤で充填された場合に第2モーター87を現像時の回転速度V1の半分の回転速度V2で回転駆動させるようにすれば、インストール時間が短縮でき、現像剤層の層厚のばらつきが抑制されて画質低下を防止することができる。
[第3実施形態]
以下、図10を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。なお、上述の第1実施形態の構成と同じ構成については、第1実施形態で使用した符号を付し示すことにより、その構成の説明を省略する。なお、第3実施形態及び後述の第4実施形態において、第2モーター87は、本発明の駆動部の一例である。
以下、図10を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。なお、上述の第1実施形態の構成と同じ構成については、第1実施形態で使用した符号を付し示すことにより、その構成の説明を省略する。なお、第3実施形態及び後述の第4実施形態において、第2モーター87は、本発明の駆動部の一例である。
上述の第1実施形態の画像形成装置10の構成において、現像ローラー64が現像剤に接触して回転すると、その接触時の摩擦によって現像剤が帯電する。更に、現像ローラー64に保持された現像剤層が規制ブレード65の先端部を通過する際に、現像剤は、現像ローラー64及び規制ブレード65それぞれとの摩擦によって更に帯電する。特に、前記トナーインストール時においては、規制ブレード65を通過する際に生じる帯電量が過剰になる場合がある。しかしながら、本実施形態では、前記トナーインストール時において現像ローラー64が減速駆動されるため、現像剤の過剰な帯電が防止される。
画像形成装置10において、現像剤を現像スリーブ67に保持させるために現像ローラー64を回転させると、現像ローラー64が現像剤に接触して、その接触摩擦の際に生じる静電気によって現像剤が帯電される。しかしながら、前記トナーインストールの際に、インストール時間の短縮を図るために現像ローラー64を回転させると、現像ローラー64の軸方向に搬送された現像剤が後端部64Bに到達した時点で、現像ローラー64の軸方向に渡って存在する現像剤層の帯電量にばらつきが生じる場合がある。この帯電量のばらつきは、現像ローラー64に保持される現像剤層の厚みを不均一にさせる。つまり、現像ローラー64に保持される現像剤層の厚みにばらつきが生じる。この層厚のばらつきは、画像形成された用紙上の画像に斑点模様や縞模様などを生じさせることになり、画質低下を招く。また、上述したように、現像剤層の層厚は、規制ブレード65によって物理的に均されるが、規制ブレード65との接触時の摩擦によって、現像剤が過剰に帯電する。特に、前記トナーインストールの際は、規制ブレード65によって規制された現像剤が規制ブレード65に溜まっていないため、その溜まった現像剤と現像ローラー64に保持された現像剤層との間で現像剤の交換が行われない。そのため、現像剤の帯電量が大きくなり易い。このように、現像剤層の過剰な帯電は、規制ブレード65によって均一厚さにされたとしても、現像剤層における帯電分布を不均一にさせて、結果的に現像剤層の厚みにばらつきを生じさせる。
このような問題を解消するため、本実施形態では、制御部8は、前記モーター制御プログラムに従った各種の演算処理やモータードライバー85を用いた第1モーター86及び第2モーター87の駆動制御をCPU81に実行させる。これにより、前記トナーインストール時において、制御部8は、第1モーター86及び第2モーター87を現像動作時の回転速度(以下、通常回転速度という。)で駆動制御する。そして、前記現像剤が現像ローラー64に到達したと判定されたことを条件に、制御部8は、第1モーター86及び第2モーター87を前記通常回転速度よりも遅い回転速度で駆動制御する。
以下、図10のフローチャートを参照して、前記トナーインストール時における第1モーター86及び第2モーター87の駆動制御の一例を説明するとともに、画像形成装置10に適用される本発明の現像剤供給方法の手順について説明する。ここで、図10におけるS21、S22、…は処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、以下の説明においては、ケース本体60が空の状態の画像形成装置10に対して初期補給用としてのトナーコンテナ39が装着され、その後に画像形成装置10における初期準備動作として前記トナーインストールが行われるものとして説明する。
画像形成装置10に電源が投入されると、制御部8は、トナーコンテナ39が画像形成部3に装着されているかどうかを判定する(S21)。制御部8は、例えば、トナーコンテナ39が装着状態にあるときにON信号を出力するセンサーなどからの出力信号に基づいて装着の有無を判定できる。或いは、トナーコンテナ39が装着されていることを、画像形成装置10に対してユーザーが入力し、制御部8は、この入力された情報に基づいて装着の有無を判定できる。或いは、制御部8は、トナーコンテナ39が装着された時に接続部39B(図4参照)との電気的な接続を検知したことに基づいて装着の有無を判定できる。
ステップS21においてトナーコンテナ39が装着されていると判定されると、制御部8は、第1モーター86の駆動制御を開始する(S22)。具体的には、制御部8は、画像形成処理における現像装置34の現像中に回転されるときの回転速度(通常回転速度)で第1モーター86を回転駆動する。これにより、補給スクリュー63、搬送スクリュー62、第1撹拌スクリュー61A、及び第2撹拌スクリュー61Bは、現像中に回転される回転速度で回転される。このように各スクリュー63,62,61A,61Bが回転されることにより、補給後の現像剤が現像ローラー64へ向けて搬送される。
次のステップS23では、制御部8は、第2モーター87の駆動制御を開始する。第2モーター87の駆動制御は、第1モーター86に対する駆動制御と同じタイミングで開始される。つまり、制御部8は、トナーコンテナ39が装着されていると判定されると(S21のYes)、制御部8は、第2モーター87の駆動制御を開始する(S23)。具体的には、制御部8は、前記通常回転速度で第2モーター87を回転駆動する。これにより、現像ローラー64は、現像中に回転される回転速度V1(本発明の第5回転速度の一例)で回転される。つまり、制御部8は、ステップS23において、現像ローラー64が予め定められた回転速度V1で回転するように第2モーター87を駆動制御する。このように第2モーター87を駆動制御するステップS23は、本発明の現像剤供給方法の第11ステップに相当する。
次のステップS24では、制御部8は、現像剤が現像ローラー64まで搬送されたかどうかを判定する。このように判定する制御部8は、本発明の第1判定部の一例である。また、このように判定するステップS24は、本発明の現像剤供給方法の第12ステップに相当する。
前記トナーインストールにおいて、空の状態のケース本体60に現像剤が初めて補給されると、最初に補給された現像剤は、第1撹拌スクリュー61Aによって第1収容室60Bを矢印96の方向へ徐々に搬送される。そして、その現像剤が第1収容室60Bから連通路113を通って第2収容室60Cに移動すると、現像剤は現像ローラー64の前端部64Aに到達する。その後、第2撹拌スクリュー61Bによって第2収容室60Cを矢印96の方向へ徐々に搬送されて、前端部64Aから他方側の後端部64Bに到達する。本実施形態では、現像剤が前端部64Aに到達したときに濃度センサー97から出力される電気信号のレベルが変化する。ステップS24では、制御部8は、この電気信号のレベルが変化したことに基づいて、現像剤の濃度が変化したと判定するとともに、前端部64Aに現像剤が到達したと判定する。つまり、制御部8は、濃度センサー97からの電気信号に基づいて、現像剤が現像ローラー64側に到達したと判定する。
なお、本実施形態では、濃度センサー97の電気信号に基づいて現像剤が現像ローラー64側に到達したことを判定する例について説明するが、本発明はこれに限られない。例えば、第2撹拌スクリュー61Bの回転回数や、第2撹拌スクリュー61Bの回転による現像剤の搬送速度、現像ローラー64の帯電量を測定する測定部による測定値などに基づいて、ステップS24の判定が行われてもよい。
ステップS24において現像剤が現像ローラー64に到達したと判定されると、制御部8は、現像ローラー64が前記回転速度V1よりも遅い回転速度V2(本発明の第6回転速度の一例)で回転するように第2モーター87を低速駆動制御する(S25)。このように第2モーター87を低速駆動制御するステップS25は、本発明の現像剤供給方法の第13ステップに相当する。
ここで、現像ローラー64に現像剤が付着していない状態では、現像ローラー64の表面の接触摩擦が大きくなる。これにより、現像ローラー64と現像剤との接触により生じる摩擦によって、現像剤が過剰に帯電される場合がある。このため、画像形成装置10では、制御部8は、前記通常回転速度よりも遅い低回転速度で第2モーター87を回転駆動する。具体的には、前記通常回転速度の半分の速さで第2モーター87が回転駆動される。このため、現像ローラー64は、現像中に回転されるときの前記回転速度V1の半分の前記回転速度V2で回転される。このように半分の回転速度V2で現像ローラー64が回転されることにより、前記トナーインストール時における現像剤層の過剰な帯電が防止される。なお、前記回転速度V2は、前記回転速度V1の半分の速度に限られず、前記回転速度V1よりも遅い回転速度であればよい。
次のステップS26では、制御部8は、第2収容室60Cが現像剤で充填されたかどうかを判定する。前記トナーインストールにおいて、前端部64Aに到達した現像剤は、第2撹拌スクリュー61Bによって徐々に搬送されて、他方側の後端部64Bに到達する。現像剤が後端部64Bに到達すると、第2収容室60Cが現像剤で充填される。本実施形態では、濃度センサー97によって前端部64Aに到達した現像剤が検知されてから、予め定められた設定時間を経過したときに、制御部8は、第2収容室60Cが現像剤で充填されたと判定する。ここで、前記設定時間は、現像剤が濃度センサー97によって検知されてから現像剤が後端部64Bに到達するまでに要する時間である。前記設定時間は、例えば、実測値に基づく時間であってもよい。また、前記設定時間は、第2撹拌スクリュー61Bによる現像剤の搬送速度と後端部64Bまでの距離とにより算出される時間であってもよい。つまり、ステップS26では、制御部8は、前記トナーインストールの際に最初に補給された現像剤が前記後端部64Bまで搬送されたかどうかを判定する。
ステップS26において第2収容室60Cが現像剤で充填されたと判定されると、制御部8は、現像ローラー64の外周面全域に前記現像剤が保持されたかどうかを判定する(S27)。このように判定する制御部8は、本発明の第2判定部の一例である。具体的には、制御部8は、現像ローラー64が予め定められた設定回数だけ回転したかどうかを判定する。前記設定回数は、現像ローラー64の全域に均一厚さの現像剤の層が形成されたと評価できる回数である。本実施形態では、前記設定回数は2回転に設定されている。もちろん、この設定回数は任意に設定可能であり、前記2回転に限られない。
なお、本実施形態では、濃度センサー97の電気信号と前記設定回数とに基づいて現像剤が現像ローラー64の外周面全域に保持されたと判定する例について説明するが、本発明はこれに限られない。例えば、前記回転速度V2で回転する現像ローラー64の回転回数や、現像ローラー64の帯電量を測定する測定部による測定値などに基づいて、ステップS27の判定が行われてもよい。
ステップS27において、現像ローラー64が前記設定回数だけ回転したと判定されると、制御部8は、前記トナーインストールが完了したと判定して、第1モーター86及び第2モーター87の回転駆動を停止する(S28)。つまり、制御部8は、ステップS27において現像ローラー64の外周面全域に前記現像剤が保持されたと判定されるまで、現像ローラー64を前記回転速度V2で回転させる。
このように、本実施形態の画像形成装置10では、前記トナーインストールが開始されると、第1撹拌スクリュー61A、第2撹拌スクリュー61B、現像ローラー64などが前記回転速度V1で回転される。そして、現像剤が搬送されて現像ローラー64に到達すると、現像ローラー64が前記回転速度V1よりも遅い前記回転速度V2で回転される。これにより、現像ローラー64に保持された現像剤層が過剰に帯電さえることが防止され、現像剤層の層厚のばらつきが抑制されて、軸方向全域において均一厚さになる。その結果、層厚のばらつきに起因して生じる斑点模様や縞模様などが用紙上の画像に現れなくなり、画質低下が防止される。
また、現像ローラー64の外周面全域に前記現像剤が保持されたと判定されるまで、現像ローラー64が前記回転速度V2で回転される。そのため、現像ローラー64の全域に均一厚さの現像剤の層が形成されるまで、継続して、現像剤の過剰帯電が防止される。
ここで、図12Aを参照して、前記第3実施形態において、第2モーター87の低速駆動制御(S25)が実行されなかった場合の現像剤層の層厚のばらつき(層乱れ)と、前記低速駆動制御が行われた場合の層厚のばらつきとを比較評価する。図12Aは、画像形成装置10に関する比較例5及び実施例5について、規制ブレード65の異なるギャップそれぞれについて層厚のばらつきを評価した表である。比較例5は、前記低速駆動制御が行われなかった例であり、実施例5は、前記低速駆動制御が行われた例である。図12Aでは、比較例5及び実施例5それぞれにおいて、規制ブレード65のギャップを0.25mm〜0.50mmの範囲で0.05mmずつ変化させて層厚のばらつきを評価した。層厚のばらつきの有無については、前記トナーインストール後の画像形成処理による出力画像を目視確認し、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分(斑点模様や縞模様など)を確認できなかった場合をばらつき無しとして○印(Good:良好)とし、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分を確認できた場合をばらつき有りとして×印(Poor:悪い)とした。
なお、前記層厚のばらつきを評価するにあたり、画像形成装置10として京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の複合機「Taskalfa2200」を用いて前記トナーインストールを行った。
図12Aに示されるように、第2モーター87の前記低速駆動制御が行われなかった比較例5は、規制ブレード65のギャップに関わらず、層厚のばらつきが有るという評価が得られた。一方、前記低速駆動制御が行われた実施例5は、前記ギャップが0.25〜0.35mmのときに層厚のばらつきが生じず、画像形成後の出力画像が良好であるという評価が得られた。ただし、前記ギャップが0.25〜0.35mmのときに層厚のばらつきがありという評価が得られた。したがって、実施例5においては、前記ギャップが0.25〜0.35mmである場合に、前記トナーインストール時の前記ステップS25の前記低速駆動制御が行われることによって、現像剤層の層厚のばらつきが抑制されて画質低下を防止することができる。
[第4実施形態]
続いて、図11、図12Bを参照して、本発明の第4実施形態について説明する。なお、上述の第3実施形態の構成と同じ構成については、第3実施形態で使用した符号を付し示すことにより、その構成の説明を省略する。第4実施形態が第3実施形態と異なるところは、制御部8によるモーター制御において新たに図11のステップS31及びステップS32の両処理が行われる点にある。
続いて、図11、図12Bを参照して、本発明の第4実施形態について説明する。なお、上述の第3実施形態の構成と同じ構成については、第3実施形態で使用した符号を付し示すことにより、その構成の説明を省略する。第4実施形態が第3実施形態と異なるところは、制御部8によるモーター制御において新たに図11のステップS31及びステップS32の両処理が行われる点にある。
以下、図11のフローチャートを参照して、前記トナーインストール時における第1モーター86及び第2モーター87の駆動制御の他の一例について説明する。以下の説明においても、ケース本体60が空の状態の画像形成装置10に対して初期補給用としてのトナーコンテナ39が装着され、その後に画像形成装置10における初期準備動作として前記トナーインストールが行われるものとして説明する。
ステップS21においてトナーコンテナ39が装着されていると判定されると(S21のYes)、制御部8は、トナーコンテナ39から供給される現像剤の製造時期を示す情報を取得する(S31)。ここで、前記製造時期の情報を取得する制御部8は、本発明の取得部の一例である。制御部8は、例えば、ユーザーが、トナーコンテナ39に収容されている現像剤の製造時期を、画像形成装置10に対して入力し、制御部8は、この入力された情報に基づいて前記製造時期を判定できる。或いは、制御部8は、トナーコンテナ39が装着された時に接続部39B(図4参照)との電気的な接続によって接続部39Bのメモリーから前記メモリーに記憶されている前記製造時期を読み取ることにより、前記製造時期を判定できる。
次のステップS32では、制御部8は、ステップS31で取得した製造時期から製造後の経過時間を求め、その経過時間に応じて、前記ステップS25で低速駆動制御される第2モーター87の回転速度を決定する。具体的には、前記経過時間に応じた減速率を決定し、その減速率を前記通常回転速度に乗じて得られた回転速度(以下、減速後回転速度という。)を算出する。そして、算出された前記減速後回転速度を制御部8のCPU81のレジスタ或いはEEPROM84などに設定する。このステップS32で決定される前記減速後回転速度は、前記通常回転速度未満の範囲内で決定される。
ここで、現像剤の製造経過日数と現像剤の帯電量との関係について説明する。一般に、現像剤の最終製造工程において、現像剤は撹拌機によって十分に撹拌される。このため、現像剤の製造直後は、撹拌時の摩擦による静電気によって高い電荷を持っている。つまり、製造直後の現像剤は、過剰に帯電した状態にある。一方、製造後の経過日数が長くなると、現像剤の帯電量は徐々に低下して、いずれ、一定の帯電量で安定する。具体的には、温度23℃、湿度50%の環境において、製造直後の帯電量が8.0μc/gの現像剤をトナーコンテナ39に収容した状態で500日間放置し、その間に、収容されている現像剤の帯電量を観察した結果、図7に示されるように、経過日数が長くなるとともに帯電量が徐々に低下して、およそ6ケ月(180日)を経過したころに概ね5.0μc/gで安定する。このことから、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行う場合と、製造後に所定の日数が経過した現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行う場合とでは、現像ローラー64に保持される現像剤層の帯電量に差が生じる。また、トナーインストール時に現像ローラー64を前記回転速度V2で回転させて帯電量を抑制したとしても、前記経過日数の異なるトナーコンテナ39を用いた場合は、それぞれの前記トナーインストールにおいて、現像剤層の帯電量に差が生じることになる。特に、製造直後の現像剤を含むトナーコンテナ39を用いて前記トナーインストールを行う場合は、前記回転速度V2で現像ローラー64を回転させても、現像ローラー64における現像剤層の帯電量が過剰となり、画質低下を招くおそれがある。
このため、ステップS32では、制御部8は、現像剤の製造後の経過日数が短いほど、前記トナーインストール時の前記ステップS25における前記減速後回転速度を遅い速度に決定する。これにより、前記経過日数が短いほど現像ローラー64の回転速度V2が低速になる。また、制御部8は、前記経過日数が長いほど、前記減速後回転速度を速い速度に決定する。これにより、前記経過日数が長いほど現像ローラー64の回転速度V2が高速になる。具体的には、前記経過日数と、これに対応する減速率との対応関係を示すルックアップテーブルが制御部8のEEPROM84に記憶されている。そして、制御部8は、前記トナーインストールに用いられるトナーコンテナ39の前記経過日数を求めると、その経過日数に応じた減速率を前記ルックアップテーブルから読み出す。そして、制御部8は、読み出した減速率を前記通常回転速度に乗じて得られた前記減速後回転速度を設定する。なお、保管中にトナーコンテナ39内の現像剤の帯電量が安定した後は、経過日数にかかわらず、制御部8は、第2モーター87の回転速度を安定後の帯電量に対応する回転速度に設定する。
ステップS32において第2モーター87の前記ステップS25における減速後回転速度が決定されると、第1モーター86及び第2モーター87を前記回転速度V1で回転駆動し(S22、S23)、その後、現像剤が現像ローラー64に到達した場合に(S24)、第2モーター87を前記ステップS32で決定された減速後回転速度で低速駆動制御する(S25)。その後、上述した手順に従ってステップS28までの処理が行われる。
このように、上述の第4実施形態では、現像剤の製造後の経過日数に応じて、前記トナーインストール時における低速駆動制御時の第2モーター87の回転速度が決定され、その回転速度で第2モーター87が低速駆動制御される。そのため、現像剤の製造時期にかかわらず、現像剤層の帯電量が一定となり、前記トナーインストール後の現像ローラー64の現像剤層の層厚が常に一定となる。
このように、上述の第4実施形態では、現像剤の製造後の経過日数に応じて、前記トナーインストール時における第2モーター87の低速駆動制御時の前記減速後回転速度が決定され、前記ステップS25において、前記減速後回転速度で第2モーター87が回転駆動される。そのため、現像剤の製造時期にかかわらず、現像剤層の帯電量が一定となり、前記トナーインストール後の現像ローラー64の現像剤層の層厚が常に一定となる。
ここで、図12Bを参照して、前記第4実施形態において、第2モーター87の低速駆動制御(S25)が実行されなかった場合の現像剤層の層厚のばらつき(層乱れ)と、前記低速駆動制御が行われた場合の層厚のばらつきとを比較評価する。図12Bは、画像形成装置10に関する実施例6〜8について、規制ブレード65の異なるギャップそれぞれについて層厚のばらつきを評価した表である。実施例6は、製造直後のトナーコンテナ39を用いて、前記通常回転速度に対して減速率50%の減速後回転速度で第2モーター87を低速駆動制御した例である。実施例7は、製造後3ケ月経過後のトナーコンテナ39を用いて、前記通常回転速度に対して減速率50%の減速後回転速度で第2モーター87を低速駆動制御した例である。実施例8は、製造後3ケ月経過後のトナーコンテナ39を用いて、前記通常回転速度に対して減速率40%の減速後回転速度で第2モーター87を低速駆動制御した例である。図12Bでは、実施例6〜8それぞれにおいて、規制ブレード65のギャップを0.25mm〜0.50mmの範囲で0.05mmずつ変化させて層厚のばらつきを評価した。層厚のばらつきの有無については、上述の第3実施形態と同様に、前記トナーインストール後の画像形成処理による出力画像を目視確認し、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分(斑点模様や縞模様など)を確認できなかった場合をばらつき無しとして○印(Good:良好)とし、層厚のばらつきの影響を受けた低画質部分を確認できた場合をばらつき有りとして×印(Poor:悪い)とした。
なお、前記層厚のばらつきを評価するにあたり、画像形成装置10として京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の複合機「Taskalfa2200」を用いて前記トナーインストールを行った。
図12Bに示されるように、実施例6は、前記ギャップが0.25〜0.35mmのときに層厚のばらつきが生じず、画像形成後の出力画像が良好であるという評価が得られた。ただし、前記ギャップが0.25〜0.35mmのときに層厚のばらつきがありという評価が得られた。実施例7及び8は、ともに、前記ギャップが0.25〜0.45mmのときに層厚のばらつきが生じず、画像形成後の出力画像が良好であるという評価が得られた。ただし、前記ギャップが0.50mmのときに層厚のばらつきがありという評価が得られた。このように、同じ減速率50%であっても、製造後3ケ月経過後のトナーコンテナ39を用いた場合は、製造直後のトナーコンテナ39を用いた場合に比べて、層厚のばらつきが生じにくいことが分かる。また、製造後3ケ月経過後のトナーコンテナ39を用いて減速率50%及び減速率40%それぞれを適用した場合は、いずれも同じ評価が得られた。つまり、製造後3ケ月経過後のトナーコンテナ39を用いた場合は、減速率を50%から40%に低下させて第2モーター87の回転速度を増速させても、同じ評価が得られる。このことから、トナーコンテナ39の製造後の経過日数が長いほど第2モーター87の回転速度の減速率を低下させることで、前記トナーインストールの時間を短縮することができる。
Claims (15)
- 現像剤が収容される収容室を有する現像装置と、
前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する供給部と、
前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して前記現像剤を外周面に保持する現像ローラーと、
前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラーにおける軸方向の一方端から他方端へ搬送する搬送部材と、
前記現像ローラーを回転駆動する第1駆動部と、
前記搬送部材を回転駆動する第2駆動部と、
空の状態の前記収容室に対して前記供給部から前記現像剤が供給された場合に、前記第2駆動部を停止させた状態で前記搬送部材によって前記現像剤が前記他方端に搬送されるまで前記第1駆動部を駆動制御し、前記現像剤が前記他方端に搬送されたことを条件に前記第2駆動部の駆動制御を開始する駆動制御部と、を備える画像形成装置。 - 前記駆動制御部は、前記現像装置による現像中に前記現像ローラーが回転駆動される第1回転速度よりも遅い第2回転速度で前記現像ローラーが回転するように前記第2駆動部の駆動制御を開始する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記駆動制御部は、前記現像ローラーが予め定められた設定回数回転するまで前記第2回転速度で前記現像ローラーが回転するように前記第2駆動部を駆動制御する請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記駆動制御部は、前記現像剤が前記他方端に搬送されるまでの間、前記現像装置による現像中に前記搬送部材が回転駆動される第3回転速度よりも速い第4回転速度で前記搬送部材が回転するように前記第1駆動部を駆動制御する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記供給部から供給される前記現像剤の製造時期を示す情報を取得する取得部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記製造時期から求められる製造後の経過時間に応じて前記第2回転速度を決定し、決定された前記第2回転速度で前記現像ローラーが回転するように前記第2駆動部の駆動制御を開始する請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記駆動制御部は、前記経過時間が短いほど前記第2回転速度を前記第1回転速度に対して遅い速度に決定し、前記経過時間が長いほど前記第2回転速度を前記第1回転速度に対して速い速度に決定する請求項5に記載の画像形成装置。
- 現像剤が収容される収容室を有する現像装置と、
前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する供給部と、
前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して前記現像剤を外周面に保持する現像ローラーと、
前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラー側に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材により搬送された前記現像剤が前記現像ローラーに到達したことを判定する第1判定部と、
少なくとも前記現像ローラーを回転駆動する駆動部と、
空の状態の前記収容室に対して前記供給部から前記現像剤が供給された場合に、前記現像ローラーが予め定められた第5回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御し、前記第1判定部によって前記現像剤が前記現像ローラーに到達したと判定されたことを条件に、前記現像ローラーが前記第5回転速度よりも遅い第6回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する駆動制御部と、を備える画像形成装置。 - 前記搬送部材によって搬送された前記現像剤が前記現像ローラーの外周面全域に保持されたことを判定する第2判定部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記第2判定部によって前記現像剤が前記現像ローラーの外周面全域に保持されたと判定されるまで前記現像ローラーが前記第6回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記供給部から供給される前記現像剤の製造時期を示す情報を取得する取得部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記製造時期から求められる製造後の経過時間に応じて前記第6回転速度を決定し、決定された前記第6回転速度で前記現像ローラーが回転するように前記駆動部を駆動制御する請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記駆動制御部は、前記経過時間が短いほど前記第6回転速度を前記第5回転速度に対して遅い速度に決定し、前記経過時間が長いほど前記第6回転速度を前記第5回転速度に対して速い速度に決定する請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記第5回転速度は、前記現像装置による現像中に前記現像ローラーが回転駆動される速度である請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記第1判定部は、前記搬送部材の回転回数、前記現像ローラーの帯電量を測定する測定部による測定値、又は、前記収容室内の現像剤の濃度を検知する濃度センサーによるセンサー信号のいずれかに基づいて判定する請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記第2判定部は、前記第6回転速度で回転する前記現像ローラーの回転回数、前記現像ローラーの帯電量を測定する測定部による測定値、又は、前記収容室内の現像剤の濃度を検知する濃度センサーによるセンサー信号のいずれかに基づいて判定する請求項8に記載の画像形成装置。
- 現像剤が収容される収容室を有する現像装置と、前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する供給部と、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して前記現像剤を外周面に保持する現像ローラーと、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラーにおける軸方向の一方端から他方端へ搬送する搬送部材と、を備える画像形成装置において、前記収容室に現像剤が収容されていない空状態のときに前記収容室に現像剤を供給する現像剤供給方法であって、
前記現像ローラーの回転を停止させた状態で、前記搬送部材を回転駆動させて前記搬送部材によって前記現像剤を前記他方端まで搬送させる第1ステップと、
前記現像剤が前記他方端に搬送されたことを条件に、前記現像ローラーの回転駆動を開始する第2ステップと、を含む現像剤供給方法。 - 現像剤が収容される収容室を有する現像装置と、前記現像装置に設けられ、外部から供給される前記現像剤を前記収容室に案内する供給部と、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記収容室に収容された前記現像剤と接触して前記現像剤を外周面に保持する現像ローラーと、前記収容室に回転可能に設けられ、回転駆動されることによって、前記供給部から供給された前記現像剤を前記現像ローラー側に搬送する搬送部材と、少なくとも前記現像ローラーを回転駆動する駆動部と、を備える画像形成装置において、前記収容室に現像剤が収容されていない空状態のときに前記収容室に現像剤を供給する現像剤供給方法であって、
前記供給部から前記現像剤が供給された場合に前記現像ローラーが予め定められた第5回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する第11ステップと、
前記搬送部材によって搬送された前記現像剤が前記現像ローラーに到達したことを判定する第12ステップと、
前記第12ステップによって前記現像剤が前記現像ローラーに到達したと判定されたことを条件に、前記現像ローラーが前記第5回転速度よりも遅い第6回転速度で回転するように前記駆動部を駆動制御する第13ステップと、を含む現像剤供給方法。
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